دیجیتالی‌شدن فرایندی است که در آن اطلاعات به قالب‌های دیجیتال تبدیل می‌شود. برای مثال، طراحی‌های ساختمان را با استفاده از نرم‌افزار BIM می‌توانیم دیجیتالی کنیم؛ یا اینکه اطلاعات آب و هوا یا اطلاعات محیطی را می‌توانیم با استفاده از سنسورها دریافت و در قالب یک سیستم هوشمند تحلیل و گزارش کنیم. در بطن این فرایندهای دیجیتال، منبع با ارزشی به نام «داده» قرار دارد.
در صنعت ساختمان نیز همچون صنایع دیگر، منابع مختلف بی‌وقفه در حال تولید دادهها هستند. منابعی مانند اطلاعات کارگران مشغول در سایت‌های ساختمانی، ماشین‌های مورد استفاده در ساخت‌وساز، زنجیره تامین مواد ساختمانی، اطلاعات نقشه‌برداری و انواع دیگری که حجم زیادی از داده را در فضاهای مختلف منتشر می‌کنند. رویکرد دیجیتالی‌شدن ظرفیت بسیار بالایی برای بهبود کارایی صنعت ساختمان دارد. چنانکه استفاده از اینترنت اشیا و همزادهای دیجیتال، ارتقاهای فوق‌العاده‌ای برای صنایعی مانند معدن ایجاد کرده است؛ بهبودهایی که قابلیت ایجاد تغییرات مثبت را در صنعت ساختمان دارد.
موانع پیش رو
اولین گام در دیجیتالی‌کردن یک صنعت، کنترل حداکثری داده‌های تولید شده در آن است. در صنعت ساختمان، دادهها بسیار انحصاری هستند و اطلاعات در شرکت‌های کوچک و بزرگ ایزوله شده‌اند. مشکل اساسی دیگر، تعداد بالای متخصصان در پروژه‌های ساختمانی است. معماران، مهندسان، مدیران ساخت، کارفرماهای جزء و صاحبان سازه، ارتباط مؤثری با یکدیگر ندارند. همین امر باعث می‌شود دادهها بین افراد تقسیم شده و اشتراک‌گذاری و تجمیع دادهها به ندرت اتفاق بیفتد. یافتن راهی برای جمع‌آوری، تحلیل و فرآوری کلان‌داده، گام اصلی در فرایند دیجیتالی‌کردن صنعت ساختمان است.
مزایای تکیه صنعت ساخت‌وساز بر کلان‌داده
1. تصمیم‌گیری بهتر
در ساخت‌وساز، تبادل اطلاعات بین بخش‌های مختلف همیشه یک چالش بوده است. چنین مشکلی، مطمئنا به تاخیر در انجام فعالیت‌ها و کاهش بهره‌وری سیستم منجر می‌شود. با استفاده از یک سیستم مدیریت داده مناسب و فرایند دانش‌محور در تحلیل آن، همه ذینفعان می‌توانند از تاثیرات فعالیت‌های دیگر بر حوزه تخصصی آنها آگاه باشند و با استفاده از اطلاعات تحلیل شده، تصمیمات بهتر و سازگارتری برای پیشرفت بهتر پروژه اتخاذ کنند.
وقتی همه حوزه‌ها، از طریق یک پلتفرم دیجیتال با یکدیگر در ارتباط باشند، ارتباط واضح‌تری بین ارکان مختلف پروژه ایجاد می‌شود. به‌طور ویژه، هم‌فکری‌های شکل گرفته مبتنی بر داده‌های آماری، کارایی بیشتری به مطالعات امکان‌سنجیِ انجام و مدیریت پروژه می‌دهد.
2. پیشرفت بهتر پروژه‌ها
با استفاده از سنسورهای فعال در محیط پروژه، داده‌های آنی به سیستم‌های تحلیل داده ارائه و از این طریق، تصمیم‌های بهینه‌تر و سریع‌تری در هر مرحله از فرایند ساخت، گرفته می‌شود. با استفاده از داده‌های حاصل از این سنسورها، ترکیبی بهینه از تجهیزات موردنیاز در هر فعالیت معرفی می‌شود. برای مثال، اینترنت اشیا شبکه‌ای از ماشین‌ها را کنترل می‌کند که هر کدام فعالیت خاص خود را انجام می‌دهند، اما هدف مشترکی دارند و آن اجرای کلیت پروژه با بالاترین سطح کارایی است.
همزاد دیجیتال از جمله فناوری‌های جدید، کارآمد و به‌روز است که مطالعات امکان‌سنجی و تقریب منابع مورد نیاز را می‌توانند در اختیار مهندسان و صاحبان پروژه‌های ساخت‌وساز قرار بدهند. این مدل‌های دیجیتال، با دریافت کلان‌داده‌های حاصل از مسیرهای مختلف، مثل سنسورهای محیطی، شبیه‌سازی‌های لازم برای کمک به تصمیم‌گیری‌ها را میسر می‌کنند.
3. روند عملیاتی بهینه‌تر
به‌کارگیری سنسورها کمک می‌کند وضعیت ماشین‌ها و حتی کارگران در هر لحظه پایش شده و امکان گزارش کاهش بهره‌وری سیستم مهیا شود. به‌ویژه در صنایع سدسازی، پیش‌بینی و اعلام خطر مسئله‌ای حیاتی است. در مطالعه‌ای که در آمریکا انجام شد، دیجیتالی‌کردن سامانه‌های پایش و تحلیل خطر سدها تا 20 درصد از تعداد و شدت خسارت‌های غیرمنتظره کاسته بود. رویکرد مشابهی در برج‌سازی و استفاده از سامانه‌های هوشمند در اعلام خطر و واکنش خودکار به حوادثی چون آتش‌سوزی نیاز است. برای مثال، ساختمان‌هایی که با حجم زیادی از ورود و خروج ساکنان مواجه هستند، فشار وارده بر آسانسورها و پله‌های برقی بسیار خطرآفرین است. برای حل چنین مشکلی، شرکت KONE از سامانه اینترنت اشیای Watson، محصول شرکت IBM کمک گرفت. نتیجه، پلتفرمی شد که داده‌های مربوط به رفت‌وآمد در ساختمان‌های شلوغ را به‌صورت لحظه‌ای رصد می‌کرد و خطرات احتمالی را پیش‌بینی و گزارش می‌داد.
لزوم یکپارچه‌سازی کلان‌داده‌ها
امروزه بخش عظیمی از وقایع روزمره در قالب پایگاه‌های داده ذخیره می‌شود. حوزه‌های مختلف در صنایع به جنبه‌های متغیری از فرایندها می‌پردازند و داده‌های موردنظر خود را جمع‌آوری می‌کنند. این حجم عظیم از داده‌هایی که از گوشه و کنار هر فعالیت ایجاد و ذخیره می‌شود، نیازمند یکپارچه‌سازی است.
هدف این بخش پرداختن به مسئله‌ای است که بزرگترین چالش دهه پیش‌رو در دیجیتالی‌کردن و به‌طور ویژه علم داده‌کاوی است. یکپارچه‌سازی فرایندی است که طی آن، کلان‌داده‌های ذخیره شده از منابع مختلف، غالبا با ویژگی‌های متفاوت، تجمیع، فرآوری و به‌کار بسته می‌شوند.
صنعت ساختمان ویژگی منحصربه‌فردی در بین تمام صنایع دارد و آن این است که کلان‌داده‌های تولید شده در این صنعت شبیه شبکه عظیمی از گره‌هایی هم‌ریشه اما غریبه باهم هستند.
با نرخ نماییِ استفاده صنعت ساخت‌وساز از فناوری‌های مختلف، هر بخش از این صنعت مجموعه‌های جدیدی از کلان‌داده‌ها را تولید می‌کند که در نهایت به مجموعه‌ای از اطلاعات ناهمگون تبدیل می‌شود. به‌طور خلاصه، وظیفه یک سیستم یکپارچه‌سازی در برخورد با کلان‌داده‌های ناهمگون، استخراج، انتقال و تحلیل دادهها است. برای مثال، وقتی پروژه ساخت یک سد در حال انجام است، سیستم یکپارچه‌سازی، داده‌های متناظر با گودبرداری و پایدارسازی را به‌طور همزمان از منابع آنها دریافت و به شبکه دادهها منتقل کند.
مزایای استفاده از فناوری یکپارچه‌سازی کلان‌داده‌ها
- ارتقای سطح کارایی
- امکان مدیریت مسائل پیچیده در پروژه‌های بزرگ
- ارتقای سطح پایداری
- بهینه‌شدن تصمیم‌گیری‌ها
- سهولت در شبیه‌سازی‌های مختلف
- امکان پیش‌بینی و امکان‌سنجی در وجوه مختلف پروژه
- کاهش هزینه‌های اجرایی
- کاهش زمان ساخت
- کاهش ریسک‌های عملیاتی
- کاهش تاخیر زمان انجام پروژه‌ها
چالش‌های مسیر یکپارچه‌سازی کلان‌داده‌ها
1. کمبود متخصصان
تعداد افراد آکادمیکی که بتوانند مسئولیت جمع‌آوری، تحلیل و ارائه داده‌های صنعت ساختمان را بر عهده بگیرند، بسیار کم است.
2. ترس از به اشتراک گذاشتن دادهها
شرکت‌ها و سازمان‌های دولتی، نسبت به داده‌های حاصل از پروژه‌های ساخت‌وساز، بسیار محافظه‌کار هستند. همین امر تحقیقات اولیه و توسعه نرم‌افزارهای موردنیاز را دچار اختلال می‌کند.
3. نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه
هزینه‌های نسبتا زیاد اولیه برای راه‌اندازی سامانه‌ها و نرم‌افزارهای داده‌کاوی، باعث شده است فعالان صنعت ساخت‌وساز تمایل چندانی به بهره‌گیری از فناوری‌های جدید نداشته باشند.
تحول دیجیتال به سبک فناپ زیرساخت
در سال‌های پیش‌رو، صنایع مختلف بیشتر از هر زمانی به سمت دیجیتالی‌کردن فرایندهای خود پیش خواهند رفت و در این روند، کلان‌داده‌ها و علم داده‌کاوی نقشی بنیادی خواهند داشت. صنعت ساختمان که جامانده‌ی صنایع در بحث دیجیتالی‌شدن است، بالاترین ظرفیت را برای ارتقای بهره‌وری ساز و کار خود دارد.
با افزایش بسامد زلزله‌ها، سیل‌ها و ریزش‌های حاصل از ساخت نامناسب سازه‌های شهری، نیاز به استفاده از هوش مصنوعی و محصولات جانبی آن، بیش از هر زمانی احساس می‌شود. در این بین، دیجیتالی‌شدن قابلیتی است که فناوری به ارمغان آورده تا امنیت و ارتقای بهره‌وری پروژه‌های را به رگ‌های پیر صنعت ساختمان تزریق کند. کلان‌داده در قلب فرایندهای مورد نیاز برای چنین ارتقایی قرار دارد؛ موجوداتی دیجیتال که سال‌هاست در گوشه و کنار کشور تولید و بدون هیچ استفاده‌ای ذخیره و بایگانی می‌شوند.
فناپ‌زیرساخت با بهره‌گیری از متخصصان کارآزموده، آماده ارائه راهکارهای بومی خود به صنعت ساختمان در مسیر تحول دیجیتال و الزامات انقلاب صنعتی 4 است. با ما در تماس باشید.
